氧化铬(Cr2O3)主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
(1)亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。
(2)焙烧时的主要反应为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,该步骤不能使用陶瓷容器,原因是____________________________________。
(3)操作I包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:___________________________。
(4)硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠,反应的离子方程式为________________________。滤渣中除Al(OH)3外还有__________(填化学式)。
(5)某工厂用448 kg铬铁矿粉[含Fe(CrO2)280%]制备Cr2O3,最终得到产品182.4 kg,产率为______%。
(6)Cr3+也有一定毒性,会污染水体,常温下要除去废液中多余的Cr3+,调节pH至少为_______,才能使铬离子沉淀完全。(已知溶液中离子浓度小于1×10-5 mol·L-1,则认为离子完全沉淀;Cr(OH)3的溶度积常数为1.0×10-32。)
高二化学综合题困难题
氧化铬(Cr2O3)主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
(1)亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。
(2)焙烧时的主要反应为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,该步骤不能使用陶瓷容器,原因是____________________________________。
(3)操作I包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:___________________________。
(4)硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠,反应的离子方程式为________________________。滤渣中除Al(OH)3外还有__________(填化学式)。
(5)某工厂用448 kg铬铁矿粉[含Fe(CrO2)280%]制备Cr2O3,最终得到产品182.4 kg,产率为______%。
(6)Cr3+也有一定毒性,会污染水体,常温下要除去废液中多余的Cr3+,调节pH至少为_______,才能使铬离子沉淀完全。(已知溶液中离子浓度小于1×10-5 mol·L-1,则认为离子完全沉淀;Cr(OH)3的溶度积常数为1.0×10-32。)
高二化学综合题困难题查看答案及解析
氧化铬(Cr2O3)主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等.工业上是以铬铁矿[主要成份为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
(1)亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是___________。
(2)焙烧时的主要反应为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,其中被氧化的元素为___,每产生32g Fe2O3,转移电子的物质的量为_______,该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_______。
(3)操作I包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:__________。
(4)硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠,反应的离子方程式为___________,滤渣中除Al(OH)3外还有_______(填化学式)。
(5)某工厂用448 kg铬铁矿粉[含Fe(CrO2)280%]制备Cr2O3,最终得到产品182.4 kg,产率为______。
(6)Cr3+也有一定毒性,会污染水体,常温下要除去废液中多余的Cr3+,调节pH至少为_______,才能使铬离子沉淀完全 (已知:离子浓度小于1×10-5mol/L时沉淀就达完全, Cr(OH)3的Ksp=1.0×10-32)。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氧化铬(Cr2O3)可用作有机合成的催化剂。某课题组以铬铁矿为主要原料制备Cr2O3。铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、SiO2等杂质,工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.Fe(CrO2)2中Cr元素的化合价为+3
B.“焙烧”时,1molFe(CrO2)2参加反应转移4mole-
C.“滤渣”成份是Al(OH)3
D.“反应Ⅲ”的离子方程式为4CrO42-+6S+7H2O=4Cr(OH)3+3S2O32-+2OH-
高二化学多选题中等难度题查看答案及解析
铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857 ℃。
(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_______价。
②高温氧化时反应的化学方程式为______________。
(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物,请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式______________。
(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,若测得初始浓度为1 mol/L的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度为:c(CrO42-)=0.0005 mol/L、c(HCrO4-)=0.1035 mol/L、c(Cr2O72-)=a mol/L、则a =____,KHCrO4溶液中c(OH−)_____c(H+)(填“>”、“<”或“=”),原因是__________________。
(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。处理含有Cr2O72-的污水方法通常为:用铁作电极电解污水,Cr2O72-被阳极区生成的离子还原成为Cr3+,生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为_____,若要处理含10 mol Cr2O72-的污水,则至少需要消耗的铁为_______g。
高二化学工业流程困难题查看答案及解析
重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产重铬酸钾。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图所示。反应器中涉及的主要反应是:6 FeO·Cr2O3 + 24NaOH + 7KClO3 = 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐。写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:______________________。
(2)操作⑤中加酸酸化后CrO42-转化为Cr2O72-,写出转化的离子方程式:_________________。
(3)步骤③中测定pH值的操作为:________________。
(4)某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下,请帮助完成该实验,并填写表中空格:
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取滤渣样少量于试管中,加足量稀HCl,搅拌,静置。 | 试管中仍有固体物质 | 固体为_____________ |
②操作①后,过滤;在滤液中加入过量的____________。 | 有红褐色沉淀产生 | 沉淀为Fe (OH)3 |
③将操作②后的红褐色沉淀滤去,在滤液中通入足量CO2。 | _____________ | 生成物为Al (OH)3; |
(5)称取重铬酸钾(其式量为294)试样2.5000 9配成250 mL溶液,用移液管取出25. 00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol/L H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 mL水,加入3 mL淀粉指示剂,用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需________和________________。
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40. 00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其他杂质不参与反应)____________。(保留2位小数)
高二化学实验题极难题查看答案及解析
以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3等杂质)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示:
(1)“焙烧”后所得固体为Na2CrO4、Fe2O3和NaAlO2。
①“焙烧”时FeO·Cr2O3发生反应的化学方程式为____。
②“焙烧”时Al2O3发生反应的化学方程式为____。
(2)“调pH=7”时生成Al(OH)3的离子方程式为____。
(3)“过滤”所得滤渣为Cr(OH)3,“还原”反应的离子方程式为____。
(4)“冶炼”时的化学方程式为____。
(5)含醋酸的酸性废水可用图2所示方法处理,写出负极的电极反应式:____。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
三氯化铬是合成其它铬盐的重要原料,在无机合成和有机合成中有重要的作用,是合成饲料添加剂的主要成份,工业上主要用作媒染剂及催化剂。易溶于水,溶于乙醇,几乎不溶于乙醚,易潮解,易升华。在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)且2 CrO42- + 2 H+ ⇌ Cr2O72- + H2O。制三氯化铬的流程如下:
(1)三氯化铬碱性条件下被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)的离子反应方程式为__ 。
(2)已知CCl4沸点为57.6℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是_________________。
(3)用如图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通入氮气,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl4,继续通入氮气;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为:⑥→③→__________,步骤②中通如氮气的作用_______________。
(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,因光气剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇处理尾气的化学方程式_____ 。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
①指示剂为___________,滴定终点的现象为________________________________。
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是 。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为 。(计算结果精确到0.1%)
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高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
过渡金属在生产生活中的应用十分广泛。
Ⅰ.Cr元素形成的氯化铬酰(CrO2Cl2)有重要用途,在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。
(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,由以上实验事实可以判断CrO2Cl2分子是_____________(填“极性”或“非极性”)分子,该分子的立体构型的名称为___________。
Ⅱ.Cu可形成多种配合物,根据下列信息回答问题:
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,先后发生的离子方程式为Cu2++2NH3.H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,_______________。
(3)再向深蓝色透明溶液加入乙醇,析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为__________________________;析出晶体的原因是_______________________________________________________。若将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中,通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________________。
(4)根据以上实验过程,判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3____H2O(填“大于”、“等于”或“小于”)。
Ⅲ.Ni(CO)6为正八面体结构,其中的镍原子位于正八面体的中心,配位体CO分子则在正八面体的六个顶点上。
(5)若把其中两个CO配位体换成 NH3 得到新的配合物,则以下物质中互为同分异构体的是_________。(填字母编号,任填一组。图中黑点为NH3,圆圈为CO,Ni略去)
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(12分)过渡金属在生产生活中的应用十分广泛。
Ⅰ.Cr元素形成的氯化铬酰(CrO2Cl2)有重要用途,在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。
Ⅱ.Cu可形成多种配合物,根据下列信息回答问题:
(1)向盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,请写出先后发生的离子方程式
;
。
深蓝色溶液中配离子的立体构型为 。
(2)再向深蓝色透明溶液加入乙醇,析出深蓝色的晶体。深蓝色晶体的化学式为 。
(3)根据以上实验过程,判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3 H2O(填“>”、“=”或“<”);
Ⅲ.Ni(CO)6为正八面体结构,其中的镍原子位于正八面体的中心,配位体CO分子则在正八面体的六个顶点上。
(4)若把其中两个CO配位体换成 NH3 得到新的配合物,则以下物质中互为同分异构体的是 。(填字母编号,任填一组。图中黑点为NH3,圆圈为CO,Ni略去)
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